mutterijäähdytys tuo tarkkuutta

Laakerivalmistaja NSK kehittää yhteistyössä konevalmistaja Chironin kanssa ratkaisuja koneistuksen aikaisten lämpövaikutusten minimointiin. Mutterijäähdytystä käyttävät kuularuuvit ovat NSK:n omien ja Chiron-konsernin kanssa tehtyjen koneistustestien mukaan uusi mahdollisuus lisätä tarkkuuta ja parantaa kappaleiden pinnanlaatua.

Kuularuuveja käytetään työstökoneteollisuudessa sähkömoottorin pyörimisliikkeen muuntamiseen lineaariseksi liikkeeksi. Paikannustarkkuudelle sekä liikenopeudelle ja kiihtyvyydelle asetetaan usein korkeita vaatimuksia.

Aksiaalivoimien, kiihtyvyyden ja nopeuden seurauksena kuularuuvi tuottaa kitkalämpöä. Tämä lämpö voi (lämpölaajenemisesta johtuen) kasvattaa ruuvin pituutta ja siten johtaa hyvin pieniin, mutta usein kriittisiin asemointivirheisiin, jotka voivat heikentää työstön laatua. Tämän välttämiseksi monet työstökeskukset on varustettu pituusasteikolla, joka mittaa työkalun todellisen sijaintikohdan, kun taas korkeampaa paikannustarkkuutta vaativissa työstökeskuksissa voidaan käyttää ontolla akselilla varustettuja kuularuuveja. Jälkimmäisessä tapauksessa akselin läpi kulkee jäähdytysnestettä, joka poistaa järjestelmästä lämpöä. Menetelmä on kuitenkin melko kallis, koska pyörivät ruuvit vaativat onton akselin lisäksi pyörivän liitoksen.

Uusi lähestymistapa on jäähdyttää mutteri, jolloin kallista onttoa akselia ja pyörivää liitosta ei tarvita, koska jäähdytys tapahtuu suoraan siinä kohdassa, jossa lämpö syntyy. Toinen keskeinen etu on se, että kuularuuvissa syntyvä lämpö ei enää haihdu suoraan koneeseen. Tämä koneen ja kuularuuvin välinen lämpöerotus on tärkeää, koska lämpö voi heikentää mitanpitävyyttä. Tulokset todistavat nyt, että mutterijäähdytyksellä voidaan parantaa työstettyjen komponenttien pinnanlaatua. mutterirunko on suunniteltu siten, että jäähdytyksellä ei ole negatiivista vaikutusta kuularuuvin suorituskykyprofiiliin, minkä NSK:n teknologiakeskuksen suorittamat kestävyystestit vahvistavat.

Chiron FZ 16.

Monivuotinen yhteistyö Chiron-konsernin kanssa vahvistaa tuloksia NSK:n mukaan käytännössä. Jäähdytetyin mutterein varustetut NSK-kuularuuvit ovat käytössä Chiron 16- ja 22-sarjan työstökeskuksissa mahdollistamassa helppoa asemointia sekä parantamassa työstötarkkuutta ja pinnanlaatua.
Kyseisten kahden Chiron-sarjan kuularuuveissa käytetään myös NSK:n X1-tiivistettä, joka suojaa mutteria epäpuhtauksilta ja jonka ansiosta voiteluaine pysyy mutterissa pitkän aikaa.
Tulevaisuudessa NSK jatkaa yhteistyötä Chiron-konsernin kanssa tarkasti kohdennetun jäähdytysteknologian optimointia kuularuuveja varten. Ryhmätyön ansiosta suunnittelijat voivat syventää tietojaan kuularuuveista ja niiden vaikutuksesta koneen suorituskykyyn.

NSK on japanilainen laakerivalmistaja. Valikoimiin kuuluvat vierintälaakerit, laakeriyksiköt, lineaarinen tekniikka, pyöränlaakeriyksiköt, voimansiirto- ja moottorilaakerit sekä ohjausjärjestelmät.

Chiron-konsernin tuotteita ovat mm. pystykaraiset työstökeskukset sekä ja monitoimikeskukset. Päätoimipiste sijaitsee Saksan Tüttlingenissa.